Tepelná čerpadla

0
10

O podrobné a fundované informace o tepelných čerpadlech už není nouze. Mezi zvěstmi, které se o těchto zařízeních šíří, je však přesto stále mnoho pověr.

V posledních letech tepelná čerpadla ztratily nálepku kuriózního výmyslu ekologů a staly se součástí každodenní reality. Mnozí z nás je už považují za praktickou mašinku, nad kterou se vyplatí uvažovat. Jejich úspěch má své přirozené důvody – dokáží celkem jednoduchým způsobem využívat energii země, vody či vzduchu a odlehčují své uživatele od starostí se stále se zvyšující cenou klasických paliv. Mnoha potenciálních zájemců však stále odrazují varovné zvěsti o jejich nevýhodách. Které z nich jsou pravdivé, které jen částečně a kde zapracovala lidová tvořivost?

Když tepelné čerpadlo, tak třeba vrtat

Zemní vrty do hloubky 50 až 100 metrů představují stabilní zdroj energie na dlouhá desetiletí. V létě se dají velmi výhodně využít jako levný zdroj chladu při takzvaném pasivním chlazení bez chodu a spotřeby kompresoru. Získávat teplo se dá iz půdních kolektorů ukrytých pod vrstvou zeminy v hloubce 1,2 až 1,6 metru.

Tato zařízení si sice nárokují na pozemek o rozloze nejméně 300 m2, ale obejdou se bez vrtných souprav. Pokud je k dispozici spolehlivý zdroj spodní vody, bývají nejlepším řešením vodní tepelná čerpadla. Pro ně sice také třeba vyvrtat dvě studny, ale ty nedosahují ani polovinu hloubky suchých zemních vrtů.

Jejich hloubka závisí na vydatnosti vodního zdroje. Při příznivých podmínkách postačuje i 10 metrů, obvykle to bývá více, ale ekonomicky efektivní studna nepřekračuje hranici 20 m. Nejméně náročné na investice, a tedy i instalační práce je vzduchové tepelné čerpadlo. Nepotřebuje žádné přídavné zařízení a při svém výkonovém čísle kolem 3,5 je velmi zajímavou alternativou. Svědčí o tom i fakt, že v západní Evropě tvoří vzduchové modely přibližně 50% ze všech instalovaných jednotek.

Vzduchové čerpadlo je málo výkonné

Účinnost, a tedy i výkon vzduchového čerpadla sice s klesající teplotou vzduchu klesá také, ale i v mrazivých dnech dokáže snížit náklady na vytápění oproti konvenčním zdrojům alespoň o třetinu. Na vykrytí chybějícího výkonu v relativně krátkém období zimy slouží zabudovaný elektrický ohřev s proměnlivým výkonem.

Kvalitní čerpadla vzduch-voda nabízejí nejvyšší hodnotu účinnosti COP 3,8 až 4, jejich instalace je jednodušší vzhledem k uzavřený chladicí okruh. Provoz moderních zařízení je téměř bezhlučný, neboť jeho kompresor je vybaven izolací chvění a skříň čerpadla má výbornou tepelnou a akustickou izolaci. Při venkovní teplotě 5 ° C zaručují výstupní teplotu až 63 ° C, což zajistí v domácnosti tepelnou pohodu.

Půdní kolektory vychlazují zem v zahradě

Tepelná čerpadla s plošnými kolektory si v zimě zachovávají vysoký výkon a topný faktor jako čerpadla s vrty. V přechodných obdobích mají účinnost dokonce výrazně vyšší. Síť potrubí v zemi neovlivňuje stav zahrady. Někteří uživatelé pozorovali, že v okolí trubek se po zimě drží sníh o 1 – 2 dny déle než na jiných místech a na jaře je v důsledku zvýšené vlhkosti nad kolektorem tráva hustší a zelenější. Potvrdil to výzkum Asociace pro využití tepelných čerpadel v sousední ČR, která zkoumala instalace a provoz plošných kolektorů za posledních 10 let.

Tepelná čerpadla jsou jen pro nové domy

Není to pravda. Tato zařízení se dají připojit i na stávající otopnou soustavu bez zásadních změn v projektu. Důležité je však nastavení teploty topného média. Optimální hodnota je 35 ° C, což nahrává podlahovému a stěnovému vytápění. Překážka nejsou ani radiátory, měli by však mít dostatečnou plochu a výkon na to, aby na vyhřátí objektu stačila topná voda do 50 ° C.

Při vyšších teplotách by totiž účinnost tepelného čerpadla klesala. Je třeba také počítat s tím, že vybudování primárního zdroje tepla ze země nebo z vody bude znamenat zásah do pozemků uživatele. Způsob instalace vrtů se v posledním 5 období výrazně zjednodušil a čas potřebný na technické práce se zkrátil.

Tepelné čerpadlo jako jediný zdroj tepla v domě nestačí

Zemní a vodní tepelná čerpadla pracují s primárním zdrojem tepla s teplotou okolo 10 ° C, která je téměř stabilní po celý rok a spolehlivě ohřívá výparník čerpadla i při mrazivém počasí. Chladivo ve výparníku dosahuje velmi nízké teploty, proto ho ve vzduchovém čerpadle bude „ohřívat“ i zimní vzduch. Při kvalitním tepelném čerpadle to platí až do teploty -25 ° C a objekt bude vytápěn, i když při nižším výkonu.

Proto je tepelné čerpadlo vybaveno elektrickým ohřevem, což pomůže překlenout toto období. Tepelná čerpadla se osvědčily i jako zdroj tepla pro ohřev pitné vody, bazénu či jako chladící systém nahrazující v létě klimatizační jednotku. Může být zdrojem chladu pro stropní chlazení, které pracuje na principu kombinace „sálání“ chladu a ochlazování vzduchu bez vzdušných proudů, což způsobuje, že i teplota vzduchu kolem 26 ° C je pociťována jako příjemná.

Je to drahé a návratnost investice dlouhá

Investice do tepelného čerpadla je v porovnání s plynovým kotlem vždy vyšší, nejvýrazněji při zemním čerpadle. Tento handicap však vyrovnává podstatně levnější provoz po celou dobu životnosti zařízení. Podmínkou toho je však bezchybný návrh tepelného čerpadla a jeho spolupráce s nízkoteplotním vytápěním. V takovém případě jsou i podle zahraničních pramenů sumárně investiční i provozní náklady při obou zdrojích tepla prakticky stejné. V novostavbě, která nemá připojení na plyn, je tepelné čerpadlo jediná rozumná alternativa.